Матрицы и сгенерированный плиточный мир, как генерировать края?

Я предполагаю, что это достаточно распространенная проблема, и прошу найти решение, которое могло бы быть более академическим по своему характеру или общим уравнением, используемым для общих проблем, подобных этой, как и мне, взламывая то, что выглядит очень большим беспорядком спагетти.

Я хочу создать края моего плиточного мира. У меня есть основные 8 ребер. У меня есть массив целых, которые представляют мои плитки. 0 — это вода, а 1 — трава. Я хотел бы добавить свои края, которые переходят между водой и травой. Мои края от 10 до 17.

int edges[3][3] =
{
{10, 11, 12},
{13,  0, 14},
{15, 16, 17}
};

Первое, что я думаю, это то, что это напоминает матрицы. Я знаю, что у меня есть объект матрицы 3 на 3 с моей графической библиотекой. Существуют ли какие-либо стандартные операции с матрицами или масками для умного применения моих ребер к моим плиткам?

Существует ли стандартная формула для объединения ребер? Например, если нижний правый перекрывается с плиткой травы, возможно, я бы просто не изменил ее значение, однако, если нижний правый перекрывается с левой верхней частью, я хочу изменить эту плитку на траву (0). Есть еще много отдельных сценариев, и проблема становится сложной.

Поскольку для добавления ребер при генерации плиток травы потребовалось бы использовать функцию предварительного просмотра, поэтому мои ребра генерируются в качестве дополнительного анализа массива плиток. Поэтому я ищу решение, в котором я могу добавить края к краям моих травяных пятен.

Это также напоминает мне о сглаживании, интересно, есть ли соответствующая формула в этой области.

В идеале решение будет оптимальным. Например, у меня была бы какая-то маска, подобная приведенной выше, и, добавив ее к каждой плитке травы в массиве, я бы затем получил уникальные значения для углов и сторон, чтобы я мог преобразовать их в граничные изображения.